Temperatura de um gás

Use os botões para variar a temperatura do gás e observe o que acontece com as partículas.

Esta simulação ilustra a definição de temperatura, que é proporcional ao movimento das partículas que compõe uma substância. Uso aqui um gás como exemplo, mas esta definição aplica-se também a sólidos e líquidos.

Relação P x T : A simulação também demonstra que quanto maior a temperatura maior a pressão. A pressão exercida por um gás é devida às colisões das partículas do gás contra as paredes do recipiente (teoria cinética dos gases). Quanto maior a temperatura, maior a velocidade das partículas e portanto mais fortes as colisões destas contra as paredes do recipiente que contém o gás. Portanto, maior a pressão exercida. Uma diminuição do volume também causa um aumento da pressão do gás, conforme ilustrado na simulação do gás com variação de volume. As partículas que constituem o gás podem ser moléculas ou átomos (como no caso dos gases nobres).

Esta simulação permite ilustrar ideias básicas sobre gases mas deve-se ficar atento às suas limitações: por exemplo, nos gases de verdade as velocidades das partículas são muitíssimo mais altas e , obviamente, elas são muitíssimo menores e mais numerosas. A velocidade média de uma molécula do ar é de aproximadamente 1600 km/h, em condições “normais” de temperatura e tal. Além disso, moléculas de gás estão também vibrando e rodando, de modo que nem toda a energia térmica fornecida é convertida em velocidade, e portanto em um aumento de temperatura; daí a necessidade do conceito de calor específico que também se aplica a gases.

Eu coloquei um limite mínimo de temperatura, pois se a temperatura for abaixada demais o gás se converte em líquido ou sólido.

Percebam que isto é uma simulação, e não simplesmente uma animação ou vídeo, pois cada vez que é executada fornece resultados diferentes.

Texto e programação: Ricardo Esplugas de Oliveira

 

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